變頻器結構和故障判斷
變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源,以實現電機的變速運轉的設備。其中操控電路完成對主電路的操控,整流電路將交流電變換成直流電,直流中心電路對整流電路的輸出進行平滑濾波,逆變電路將直流電再逆變成交流電。對於(yu) 如矢量操控變頻器這種需要大量運算的變頻器來說,有時還需要一個(ge) 進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。
1. 整流器 ,它與(yu) 單相或三相交流電源相連接,發生脈動的直流電壓。
2. 中心電路,有以下三種作用:
a. 使脈動的直流電壓變得穩定或平滑,供逆變器使用。
b. 經過開關(guan) 電源為(wei) 各個(ge) 操控線路供電。
c. 能夠裝備濾波或製動設備以進步變頻器功用。
3. 逆變器 ,將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。
4. 操控電路 ,它將信號傳(chuan) 送給整流器、中心電路和逆變器,一起它也接收來自這些部分的信號。其主要組成部分是:輸出驅動電路、操作操控電路。主要功用是:
a. 利用信號來開關(guan) 逆變器的半導體(ti) 器材。
b. 供給操作變頻器的各種操控信號。
c. 監視變頻器的作業(ye) 狀態,供給維護功用。
在現場對變頻器以及周邊操控設備的進行操作的人員,若是對一些常見的毛病狀況能作出判斷和處理,就能大大進步作業(ye) 效率,並且避免一些不必要的損失。為(wei) 此,我們(men) 總結了一些變頻器的根本毛病,供大家作參閱。以下檢測過程無需翻開變頻器機殼,僅(jin) 僅(jin) 在外部對一些常見現象進行檢測和判斷。
1, 上電跳閘或變頻器主電源接線端子部分呈現火花。
檢測辦法和判斷 :斷開電源線,查看變頻器輸入端子能否短路,查看變頻器中心電路直流側(ce) 端子P、N能否短路。能夠原因是整流器損壞或中心電路短路。
2, 上電無顯示
檢測辦法和判斷 :斷開電源線,查看電源能否能否有缺相或斷路狀況,若是電源正常則再次上電後則查看查看變頻器中心電路直流側(ce) 端子P、N能否有電壓,若是上述查看正常則判斷變頻器內(nei) 部開關(guan) 電源損壞。
3, 開機運轉無輸出(電動機不啟動)
檢測辦法和判斷 :斷開輸出電機線,再次開機後觀察變頻器麵板顯示的輸入頻率,一起測量交流輸出端子。能夠原因是變頻器啟動參數設置或運轉端子接線錯誤、也能夠是逆變部分損壞或電動機沒有正確鏈接到變頻器。
4, 運轉時“過電壓”維護,變頻器停止輸出
檢測辦法和判斷 :查看電網電壓能否過高,或者是電機負載慣性太大並且加減速時間太短導致的製動問題,請參閱第8條。
5, 運轉時“過電流”維護,變頻器停止輸出
檢測辦法和判斷 :電機堵轉或負載過大。能夠查看負載狀況或適當調整變頻器參數。如無法奏效則說明逆變器部分呈現老化或損壞。
6, 運轉時“過熱”維護,變頻器停止輸出
檢測辦法和判斷 :視各品牌型號的變頻器裝備不同,能夠是環境溫度過高超越了變頻器允許限額,查看散熱風機能否運轉或是電動機過熱導致維護關(guan) 閉。
7, 運轉時“接地”維護,變頻器停止輸出
檢測辦法和判斷 :參閱操作手冊(ce) ,查看變頻器及電機能否可靠接地,或者測量電機的絕緣度能否正常。
8, 製動問題(過電壓維護)
檢測辦法和判斷 :若是電機負載確實過大並需要在短時間內(nei) 停車,則需購買(mai) 帶有製動單元的變頻器並裝備相當功率的製動電阻。若是現已裝備了製動功用,則能夠是製動電阻損壞或製動單元檢測失效。
9, 變頻器內(nei) 部宣布腐臭般的異味
檢測辦法和判斷 :切勿開機,很能夠是變頻器內(nei) 部主濾波電容有破損漏液現象。
10,如判斷出變頻器部件損壞,則聯係供應商或送交專(zhuan) 業(ye) 維修中心處理。
變頻器毛病剖析
目前人們(men) 所說的交流調速體(ti) 係,主要指電子式電力變換器對交流電動機的變頻調速體(ti) 係。變頻調速體(ti) 係以其優(you) 越於(yu) 直流傳(chuan) 動的特點,在許多場合中都被作為(wei) 的傳(chuan) 動計劃,現代變頻調速根本都采用16位或32位單片機作為(wei) 操控核心,然後實現全數字化操控,調速功用與(yu) 直流調速根本相近,但使用變頻器時,其維護作業(ye) 要比直流複雜,一旦發作毛病,企業(ye) 的普通電氣人員就很難處理,這裏就變頻器常見的毛病剖析一下毛病發生的原因及處理方法。
一、參數設置類毛病
常用變頻器在使用中,能否能滿足傳(chuan) 動體(ti) 係的需求,變頻器的參數設置非常重要,若是參數設置不正確,會(hui) 導致變頻器不能正常作業(ye) 。
1、參數設置
常用變頻器,通常出廠時,廠家對每一個(ge) 參數都有一個(ge) 默認值,這些參數叫工廠值。在這些參數值的狀況下,用戶能以麵板操作方法正常運轉的,但以麵板操作並不滿足大多數傳(chuan) 動體(ti) 係的需求。所以,用戶在正確使用變頻器之前,要對變頻器參數時從(cong) 以下幾個(ge) 方麵進行:
(1)確認電機參數,變頻器在參數中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率,這些參數能夠從(cong) 電機銘牌中直接得到。
(2)變頻器采納的操控方法,即速度操控、轉距操控、PID操控或其他方法。采納操控方法後,通常要依據操控精度,需要進行靜態或動態辨識。
(3)設定變頻器的啟動方法,通常變頻器在出廠時設定從(cong) 麵板啟動,用戶能夠依據實際狀況挑選啟動方法,能夠用麵板、外部端子、通訊方法等幾種。
(4)給定信號的挑選,通常變頻器的頻率給定也能夠有多種方法,麵板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方法給定,當然對於(yu) 變頻器的頻率給定也可所以這幾種方法的一種或幾種方法之和。正確設置以上參數之後,變頻器根本上能正常作業(ye) ,如要獲得更好的操控效果則隻能依據實際狀況修正關(guan) 聯參數。
2、參數設置類毛病的處理
一旦發作了參數設置類毛病後,變頻器都不能正常運轉,通常可依據說明書(shu) 進行修正參數。若是以上不可,最佳是能夠把所有參數恢複出廠值,然後按上述步驟重新設置,對於(yu) 每一個(ge) 公司的變頻器其參數恢複方法也不相同。
二、過壓類毛病
變頻器的過電壓集中表現在直流母線的支流電壓上。正常狀況下,變頻器直流電為(wei) 三相全波整流後的平均值。若以380V線電壓計算,則平均直流電壓Ud= 1.35 U線=513V。在過電壓發作時,直流母線的儲(chu) 能電容將被充電,當電壓上至760V左右時,變頻器過電壓維護舉(ju) 措。因此,變頻器來說,都有一個(ge) 正常的作業(ye) 電壓規模,當電壓超越這個(ge) 規模時很能夠損壞變頻器,常見的過電壓有兩(liang) 類。
1、輸入交流電源過壓
這種狀況是指輸入電壓超越正常規模,通常發作在節假日負載較輕,電壓升高或下降而線路呈現毛病,此時最佳斷開電源,查看、處理。
2、發電類過電壓
這種狀況呈現的概率較高,主要是電機的同步轉速比實際轉速還高,使電動機處於(yu) 發電狀態,而變頻器又沒有安裝製動單元,有兩(liang) 起狀況能夠導致這一毛病。
(1)當變頻器拖動大慣性負載時,其減速時間設的比較小,在減速過程中,變頻器輸出的速度比較快,而負載靠本身阻力減速比較慢,使負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高,電動機處於(yu) 發電狀態,而變頻器沒有能量回饋單元,因而變頻器支流直流回路電壓升高,超出維護值,呈現毛病,而紙機中常常發作在幹燥部分,處理這種毛病能夠添加再生製動單元,或者修正變頻器參數,把變頻器減速時間設的長一些。添加再生製動單元功用包括能量消耗型,並聯直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中並聯一個(ge) 製動電阻,經過檢測直流母線電壓來操控功率管的通斷。並聯直流母線吸收型使用在多電機傳(chuan) 動體(ti) 係,這種體(ti) 係往往有一台或幾台電機常常作業(ye) 於(yu) 發電狀態,發生再生能量,這些能量經過並聯母線被處於(yu) 電動狀態的電機吸收。能量回饋型的變頻器網側(ce) 變流器是可逆的,當有再生能量發生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網。
(2)多個(ge) 電動施動同一個(ge) 負載時,也能夠呈現這一毛病,主要因為(wei) 沒有負荷分配導致的。以兩(liang) 台電動機拖動一個(ge) 負載為(wei) 例,當一台電動機的實際轉速大於(yu) 另一台電動機的同步轉速時,則轉速高的電動機相當於(yu) 原動機,轉速低的處於(yu) 發電狀態,導致毛病。在紙機常常發作在榨部及網部,處理時需加負荷分配操控。能夠把處於(yu) 紙機傳(chuan) 動速度鏈分支的變頻器特性調理軟一些。
三、過流毛病
過流毛病可分為(wei) 加快、減速、恒速過電流。其能夠是因為(wei) 變頻器的加減速時間太短、負載發作突變、負荷分配不均,輸出短路等原因導致的。這時通常可經過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗製動元件、進行負荷分配設計、對線路進行查看。若是斷開負載變頻器還是過流毛病,說明變頻器逆變電路已環,需要更換變頻器。
四、過載毛病
過載毛病包括變頻過載和電機器過載。其能夠是加快時間太短,直流製動量過大、電網電壓太低、負載過重等原因導致的。通常可經過延長加快時間、延長製動時間、查看電網電壓等。負載過重,所選的電機和變頻器不能拖動該負載,也能夠是因為(wei) 機械光滑欠好導致。如前者則有必要更換大功率的電機和變頻器;如後者則要對生產(chan) 機械進行檢修。
五、其他毛病
1、欠壓
說明變頻器電源輸入部分有問題,需查看後才能夠運轉。
2、溫度過高
如電動機有溫度檢測設備,查看電動機的散熱狀況;變頻器溫度過高,查看變頻器的通風狀況。
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